蒂1次進(jìn)展
蝶閥*早的應(yīng)用是從煙道或煙囪上風(fēng)量調(diào)節(jié)擋板開(kāi)始, 也用于通風(fēng)或供氣等低壓系統(tǒng)。1960 年德國(guó) K arl A dams 提出蝶閥同時(shí)具有切斷 ( Isolation) 、調(diào) 節(jié) ( T hrottling ) 和 止 回( Check) 3 種功能。并于 1966 年以斜置錐形閥座密封系統(tǒng) ( T he inclined conical seatsealing syst em) 為名注冊(cè)了專(zhuān)利 ( 圖 1) , 這是
蝶閥技術(shù)的一次重大的進(jìn)展。1967 年在法蘭克福舉辦的 國(guó)際化工展覽 ( CHEMA ) 上,展出了新型的三偏心設(shè)計(jì) ( T riple eccentric de sign) 蝶閥, 這種新型蝶閥的密封性能大為提高, 很快用于中、高壓系統(tǒng)。
80 年代后, 這種新型蝶閥被稱(chēng)為 高性能蝶閥 ( High perf orm ance butt erf ly valve) ,并與成套設(shè)備一起引進(jìn)我國(guó)。
高性能蝶閥的主要特點(diǎn)是:
1密封性能好 , 可以 達(dá)到氣泡級(jí)( Bubble tight ) 密 封 ,許多產(chǎn)品都標(biāo)明零泄漏 ( Zero leakage) 。具有高防火性能, 以及過(guò)火后的密封性能。
2密封副之間的摩擦小, 有些產(chǎn)品提出無(wú)摩擦 ( Friction free) 、 無(wú)磨損 ( No wear) 和高循環(huán)壽命( High cycle life) 。
3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 便于維護(hù)和檢修,有些廠家提出, 其產(chǎn)品的零件可以現(xiàn)場(chǎng)更換( Field replaceable) 。閥體高度和連接長(zhǎng)度比傳統(tǒng)閥門(mén)小得多, 有些產(chǎn)品說(shuō)明是 緊湊設(shè)計(jì) ( Compact design) 。
4低開(kāi)閉力矩( Low torque) 。正是因?yàn)檫@些特點(diǎn), 使高性能蝶閥的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。據(jù)國(guó) 外資料介 紹, *高壓力可達(dá)400MPa, 溫度為- 96~ 950℃ 。
蝶閥開(kāi)閉時(shí)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng) 90°, 比截止閥和閘閥的多旋轉(zhuǎn)開(kāi)閉力矩要大得多。因此使用蝸桿、氣動(dòng)、液壓和電動(dòng)等傳動(dòng)裝置操縱閥門(mén)。按照三偏心設(shè)計(jì), 蝶板與閥座在開(kāi)閉時(shí)理論上無(wú)摩擦。實(shí)際上由于蝶板和閥座的彈性變形, 在其接觸和脫離的瞬間, 存在著摩擦。不過(guò)比起傳統(tǒng)的截止閥和閘閥, 由于它是部分旋轉(zhuǎn), 接觸范圍小, 摩擦和磨損程度也小。
另外, 高性能蝶閥在設(shè)計(jì)上還有 2 個(gè)難點(diǎn)。其一是高密封性能和低開(kāi)閉力矩的矛盾。要求密封性能好, 就必須提高密封面比壓, 這必然要增加摩擦力, 使開(kāi)閥力矩也相應(yīng)增大。由于存在著正流和逆流兩種不同的工作狀態(tài),密封性能與開(kāi)閉力矩之間呈現(xiàn)更復(fù)雜的關(guān)系。其二是正流和逆流的不同密封性能。以蝶板為
界, 介質(zhì)流動(dòng)方向的上游和下游情況不同。正流狀態(tài), 蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)方向與介質(zhì)流動(dòng)方向相同,上游密封條件較好, 容易達(dá)到零泄漏。逆流狀態(tài)時(shí)介質(zhì)流動(dòng)方向與蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反, 上游密封條件不好, 一般要求外部施加留駐力矩,才能保持密封面的比壓。要達(dá)到零泄漏比較困難。
簡(jiǎn)單地說(shuō), 蝶閥在正流狀態(tài)下, 關(guān)閥容易開(kāi)閥難。逆流狀態(tài)下, 開(kāi)閥容易關(guān)閥難。為解決這一矛盾, 使蝶閥的上下游都能達(dá)到零泄漏, 設(shè)計(jì)者采取了很多辦法。一般都要增加傳動(dòng)機(jī)構(gòu), 這就使閥門(mén)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化, 結(jié)果是降低了可靠性, 提高了成本。
第二次進(jìn)展
按照改進(jìn)的對(duì)稱(chēng)閥桿 導(dǎo)向技術(shù) ( Ad vanced dual stem guide technology) 原理設(shè)計(jì)的蝶閥如圖 4。改進(jìn)后, 蝶閥只有軸向偏心距,即單偏心 。
改進(jìn)的對(duì)稱(chēng)閥桿導(dǎo)向技術(shù)( ADSG) 設(shè)計(jì)的蝶閥
蝶閥從*初的零偏心 , 發(fā)展到三偏心和雙偏心( 三偏心的特殊情況) , 現(xiàn)在又到了單偏心 。這種變化可以用4 個(gè)發(fā)展階段, 4種不同形式來(lái)表示 ( 表 1) 。
這4 種形式的蝶閥各有其特點(diǎn), 適應(yīng)不同的用途。需要同時(shí)滿足截止調(diào)節(jié)止回3 種功能時(shí), 應(yīng)采用三偏心或雙偏心設(shè)計(jì)。使用對(duì)稱(chēng)閥桿導(dǎo)向技術(shù), 保證蝶閥在正流和逆流時(shí)具有同樣的密封性能, 同時(shí)又能降低閥門(mén)的開(kāi)關(guān)力矩, 改善蝶閥的操作性能, 目前這還是個(gè)設(shè)想。只有在蝶閥設(shè)計(jì)普遍采用ADSG 技術(shù), 并達(dá)到同類(lèi)型球閥的使用效果時(shí), 才能說(shuō)蝶閥技術(shù)又一次出現(xiàn)了新的進(jìn)展。煙道蝶閥/煙道擋板
